节能高强度铝合金线及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102610294A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102610294A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210073600.1(22)申请日2012.03.20(71)申请人无锡华能电缆有限公司地址214104江苏省无锡市锡山区安镇镇查桥(72)发明人叶胜平项建新鞠霖徐俊周瑾(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所32104代理人曹祖良(51)Int.Cl.H01B1/02(2006.01)H01B9/00(2006.01)H01B13/00(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书55页页附图附图11页(54)发明名称节能高强度铝合金线及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种节能高强度铝合金线及其制造方法，具体地说是一种用于输电线路架空导线的导体材料制造技术，属于电力设备技术领域。本发明通过熔炼、调配铝合金、净化、炉前快速分析、细化晶体、除气、保温过滤、水平浇铸、进轧控制和铝杆轧制、铝线拉拔和实效退火制备出产品铝合金线。本发明可制造出导电率在53.5%IACS以上的铝合金线，强度≥325MPa，其余性能满足《架空导线用铝-镁-硅合金圆线》中LHA1的技术要求。该铝合金线可绞合成铝合金芯绞线，配合高导硬铝线可制造出导电率在63%IACS以上高导电率铝合金芯硬铝导线，该导线可有效降低线路损耗8%以上。CN102694ACN102610294A权利要求书1/2页1.节能高强度铝合金线，其特征是按重量百分比计配方如下：Si0.4%~0.7%；Fe0.15%~0.25%；Mg0.5%~1.0%，其余为Al；所述铝合金线导电率≥53.5%IACS，强度≥295Mpa。2.节能高强度铝合金线的制造方法，其特征是按质量百分比计步骤为：（1）熔炼：将铝锭放入冲天炉中进行熔化，熔铝过程中当保温炉内的铝液上升过半后，在熔铝炉至保温炉的流槽内加入Al-B硼铝中间合金，待熔融铝液将硼铝中间合金融化后，流入保温炉中，确保铝液中含硼量为0.02%~0.06%，随后进入可倾倒式保温炉内，保温炉可倾倒角为15~30度；（2）调配铝合金：在步骤（1）所得铝液中加入0.3%~0.5%的硅和0.1%~1%的镁得到铝合金液；（3）净化：以氮气为载体，采用不锈钢管往步骤（2）所得保温炉底部铝合金液中吹入以铝合金液质量计0.2%~0.5%的精炼剂，控制温度720~760℃进行搅拌净化处理，搅拌10~20min后，静置5~10min，打开扒渣门，清理铝合金溶液表面的铝渣；（4）炉前快速分析：用直读光谱仪对铝合金液做快速检测，调整元素含量，控制元素比例如下：Si0.4%~0.7%、Fe0.15%~0.25%和Mg0.5%~1.0%，其余为Al；若含量低于控制比例，则添加铝铁合金和铝硅合金调整含量直到符合标准，若含量高于控制比例，则添加铝液调整到符合标准为止；（5）细化晶体：向步骤（4）所得调整后的铝合金液中加入钛硼合金晶粒细化剂对铝铸件的晶粒进行细化处理，控制铝合金液中含钛量为0.005%~0.06%，含硼量为0.02%~0.12%，搅拌后静置5~10min；（6）除气：铝合金液经出口滤网得到初级过滤，滤去50μm以上悬浮物及工业夹渣，然后经淌槽进入除气箱进行除气处理；除气箱中充入体积分数99.995%或99.995%以上的氮/氩气，通过高速石墨转子，速度范围为50-300rmp，带出氢气浮出杂质；（7）保温过滤：铝合金液除气后经淌槽进入保温过滤装置，采用自动温控使铝合金液保持在700~800℃，采用40p陶瓷过滤板过滤去除30~50μm的渣核和氢核；（8）水平浇铸：铝合金液流入结晶轮后，启动铸机进行水平浇铸得到铸锭，水平浇铸机配置水平组合浇堡及水平浇嘴；（9）进轧控制和铝杆轧制：通过中频加热器控制步骤（8）所得铸锭的进轧温度为480~520℃，通过铝合金连轧机组轧制出直径9.4~9.6mm的铝合金圆铝杆，并冷却至室温；（10）铝线拉拔：调整模具道次，各道次的拉制延伸率控制在1.20~1.35之间，在铝合金大拉机上拉制成规格型号的铝合金线；（11）实效退火：将步骤（10）拉制所得的铝合金线通过时效炉低温热处理；热处理温度为160~220℃，时效时间为2~5h，即得产品铝合金线。3.如权利要求1所述节能高强度铝合金线的制造方法，其特征是：步骤（1）所述Al-B硼铝中间合金中按重量百分比计含硼1%~3%，其余为铝。4.如权利要求1所述节能高强度铝合金线的制造方法，其特征是：步骤（3）中的不锈钢管直径为18~20mm。5.如权利要求1所述节能高强度铝合金线的制造方法，其特征是：步骤（3）中的精炼剂按重量份数配方如下：氯化钠18~20份、氯化钾32~34份、六氯乙烷6~8份、氟硼酸钾3